Шина - определение, применение, компоненты, типы и материал

Самый популярный способ распознавания шин или шин (британский английский) — это вид в автомобильной сфере. Хотя шины могут быть разработаны для приложений, требующих транспортировки. Это кольцеобразный компонент, который окружает обод колеса и передает нагрузку автомобиля от оси через колесо на землю. Он обеспечивает сцепление с поверхностью, по которой едут колеса. Сегодня вы познакомитесь с определением, применением, материалами, компонентами, схемой, типами, конструкцией, эксплуатационными характеристиками шины.

Что такое шина?

TIRE (американский вариант английского языка) или TIRE (британский вариант английского языка) — это компонент круглой формы, предназначенный для передачи нагрузки от колеса на землю и обеспечения сцепления с поверхностью, по которой движется колесо. Чаще всего шины используются для транспортных средств, таких как автомобили и велосипеды. Они представляют собой пневматически накачиваемые конструкции, которые обеспечивают гибкую подушку, поглощающую удары, когда шина катится по неровной поверхности. Шины создают след, называемый пятном контакта, предназначенный для согласования веса транспортного средства с несущей способностью поверхности, по которой он катится. Это достигается благодаря опорному давлению, которое не будет чрезмерно деформировать поверхность.

Синтетический каучук, натуральный каучук, ткань и проволока вместе с сажей и другими химическими соединениями являются материалами, используемыми для современных пневматических шин. Они состоят из протектора и корпуса. Протектор — это то, что обеспечивает сцепление, а корпус удерживает некоторое количество сжатого воздуха.

Применение шин

Существуют различные типы шин, предназначенные для определенных целей. Шины применяются в автомобильном секторе, фактически все автомобили используют шины, но они различаются в зависимости от типа транспортного средства. Их можно различать по грузу, который они несут, и по их применению, например, автомобиль, самолет или велосипед. Шины для легких и средних условий эксплуатации используются на грузовиках и фургонах для перевозки грузов определенного диапазона, но отличаются от шин для легких условий эксплуатации, используемых на легковых автомобилях, на ведущем колесе. Кроме того, сверхпрочные шины используются на больших грузовиках и автобусах.

Есть и другие специальные шины, используемые для определенных целей, например, зимние шины, которые используются на снегу или на льду. Высокопроизводительные шины, всесезонные шины, вездеходные шины и шины для бездорожья. Металлические шины используются на локомотивах и вагонах. Твердые резиновые или другие полимерные шины используются в различных неавтомобильных устройствах, таких как тележки, ролики, газонокосилки и тачки.

Все типы автомобильных шин, включая автомобили, велосипеды, мотоциклы, автобусы, грузовики, тяжелую технику и самолеты, являются пневматическими. Другие тяжелые неавтомобильные приложения могут быть разработаны для использования этих шин. Хотя различные промышленные приложения имеют разные требования к дизайну.

Материалы и компоненты

Производство шин начинается с сыпучих материалов, таких как каучук, сажа и химикаты. Он включает в себя множество специализированных компонентов, которые собираются и отверждаются. В производстве шин можно использовать многие виды каучука, но наиболее распространенным является сополимер стирола и бутадиена. Материалы современных пневматических шин можно разделить на две группы; Корды, из которых состоит слой, и эластомер, покрывающий их.

Корды, образующие слой и борт, обеспечивают прочность на растяжение, необходимую для сдерживания внутреннего давления. он может состоять из стали, натуральных волокон, таких как хлопок или шелк, или синтетических волокон, таких как нейлон или кевлар.

С другой стороны, эластомер образует протектор и покрывает корды, чтобы защитить их от истирания и удерживать на месте. Это ключевой компонент конструкции пневматической шины. Он может состоять из различных композитов резинового материала.

Компоненты

Шина состоит из нескольких компонентов, включая протектор, борт, боковину, плечо и слой.

Протектор – это та часть шины, которая соприкасается с дорожным покрытием. Участок, соприкасающийся с дорогой в данный момент времени, называется пятном контакта. Протектор представляет собой толстую резину или смесь резины и композита для обеспечения надлежащего уровня сцепления, который не изнашивается слишком быстро.

Бусинка – это часть шины, которая соприкасается с ободом колеса. Борт обычно армируется стальной проволокой и состоит из высокопрочной резины с низкой гибкостью. Он плотно прилегает к двум ободам колеса, чтобы бескамерная шина могла удерживать воздух без утечек. Посадка плотная, чтобы шина не смещалась по окружности при вращении колеса.

Боковая стенка – это часть шины, часто в велосипедной шине, которая соединяет протектор и борт. Большая часть боковины изготовлена ​​из резины, но усилена тканью или стальным кордом, что обеспечивает прочность на растяжение и гибкость. Он содержит давление воздуха и передает крутящий момент, прилагаемый ведущим мостом, к протектору для создания сцепления, но поддерживает небольшую часть веса автомобиля.

Плечо – часть шины у края протектора, образующая переход в боковину.

Слои - представляют собой слои относительно нерастяжимых кордов, встроенных в резину, чтобы сохранять ее форму, предотвращая растяжение резины в ответ на внутреннее давление.

Схема шины:

Типы шин

Существуют различные типы шин, которые подходят для различных областей применения. Шины можно разделить на две категории; камерная и бескамерная шина. Первая версия шин представляла собой просто металлические полосы, надетые на деревянные колеса для предотвращения износа. Ранние резиновые шины были сплошными, а не пневматическими. На сегодняшний день наиболее распространенными и популярными типами шин, служащих в транспортных средствах, являются пневматические шины, классифицируемые как шины с камерами. Эти шины бывают разных классов, начиная от маломощных и заканчивая средними, а затем и сверхмощными. Тем не менее, они предназначены для обеспечения сцепления, сопротивления износу и поглощения неровностей поверхности. Они также предназначены для комфорта водителя, шума, экономии топлива, торможения и т. д.

Бескамерные шины также являются пневматическими шинами, для которых не требуется отдельная камера. Полупневматические шины имеют полый центр, но не находятся под давлением. Они легкие, недорогие, устойчивые к проколам и обеспечивают амортизацию. Чаще всего эти шины имеют колесные и даже встроенные шариковые подшипники. Полупневматические шины используются на газонокосилках, инвалидных колясках и тачках. Их также можно использовать в промышленных целях.

Безвоздушные шины — это непневматические шины, которые не поддерживаются давлением воздуха. они обычно используются на небольших транспортных средствах, таких как тележки для гольфа, и на грузовых автомобилях в ситуациях, когда высок риск прокола, например, на строительной технике. Шины, используемые в промышленных и коммерческих целях, не являются пневматическими.

Цельнолитые шины используются для газонокосилок, скейтбордов, тележек для гольфа, скутеров и многих других легких промышленных транспортных средств, тележек и прицепов. Цельнолитые шины часто используются в погрузочно-разгрузочном оборудовании, таком как вилочные погрузчики.

Эксплуатационные характеристики шины

Шина должна соответствовать следующим эксплуатационным характеристикам:

Динамика:

• Балансировка – равномерное распределение массы по окружности для сохранения баланса шин при поворотах на скорости. Производители проверяли наличие чрезмерного статического и динамического дисбаланса в шинах с помощью автоматических балансировочных машин.
• Центробежный рост:шины увеличиваются в диаметре за счет центробежных сил, возникающих при вращении на более высоких скоростях. Это смещает резину протектора от оси вращения.
• Пневматический след — это эффект следа, создаваемый податливыми шинами, катящимися по твердой поверхности и подверженными боковым нагрузкам, например, при повороте.
• Угол скольжения или угол бокового скольжения – это угол между фактическим направлением движения катящегося колеса и направлением, в котором оно направлено.
• Длина релаксации — это задержка между введением угла увода и моментом, когда угловая сила достигает своего установившегося значения.
• Степень пружины — это отношение вертикальной силы к вертикальному прогибу шины, которое влияет на общую работу подвески автомобиля.
• Тормозной путь. Шины, ориентированные на эффективность, имеют рисунок протектора и состав резиновой смеси, разработанные для сцепления с дорожным покрытием, поэтому тормозной путь обычно немного короче.

Силы:

• Тяга развала
• Круг силы
• Контактная информация
• Угловая сила
• Сухая тяга
• Включить вибрацию
• Сопротивление качению
• Самоустанавливающийся крутящий момент
• Сцепление с мокрой дорогой.

Загрузить:

• Чувствительность к нагрузке – поведение шин под нагрузкой.
• Рабочая нагрузка — рабочая нагрузка на шину контролируется, чтобы она не подвергалась чрезмерной нагрузке, которая может привести к ее преждевременному выходу из строя.

Одежда:

Износ протектора – происходит при нормальном контакте с дорогой или местностью. Плохая развал-схождение может вызвать чрезмерный износ самых внутренних или самых внешних ребер. Кроме того, гравийные дороги, каменистая местность и другие пересеченные местности могут вызвать ускоренный износ.

Заключение

Чаще всего шины используются для транспортных средств, таких как автомобили и велосипеды. Они представляют собой пневматически накачиваемые конструкции, которые обеспечивают гибкую подушку, поглощающую удары, когда шина катится по неровной поверхности. Это компонент круглой формы, предназначенный для передачи нагрузки от колеса на землю и обеспечения сцепления с поверхностью, по которой движется колесо. Это все для этой статьи, где обсуждаются определение, области применения, материалы, компоненты, схемы, типы, конструкция, эксплуатационные характеристики шины.

Я надеюсь, что вы получили много от чтения, если да, пожалуйста, поделитесь с другими студентами. Спасибо за внимание, увидимся в следующий раз!